新エネルギー車の市場化における課題は依然として存在しており、DC 急速充電パイルは急速なエネルギー補充の需要を満たすことができます。新エネルギー車の人気は、バッテリー寿命や充電の不安などの主要な問題点によって制限されています。上記の問題に対応して、大手メーカーはバッテリー技術の開発を続けており、追加のバッテリーを搭載することで市場の不安に対応しています。しかし、動力電池の性能において短期間で大幅な技術的進歩を達成することは困難であるため、1回の充電での走行距離の大幅な増加を迅速に達成することは困難です。追加のバッテリーを取り付けることで、一部の消費者の航続距離に対する不安の問題は短期的には解決できますが、充電時間の増加という副作用が生じます。充電時間はバッテリー容量と充電電力に関係します。バッテリー容量が大きいほど航続可能距離が長くなり、充電電力を増やさずに充電時間も長くなります。 ACパイルと比較して、DC急速充電パイルはバッテリーをより速く充電できるため、充電時間を短縮し、充電効率を向上させ、迅速なエネルギー補充に対する自動車所有者のニーズを満たします。
AC 低速充電ステーションに代わって DC 急速充電ステーションが普及する傾向にあり、自動車会社の間では OBC が主流になりました。現在、電気自動車を充電するには 2 つの方法があります。1 つは「急速充電」ポートを使用する方法で、DC パイルを使用して動力バッテリーを直接充電します。もう 1 つは、AC 充電ポートを経由するもので、これは車両を必要とする「低速充電」ポートです。内部 OBC が変圧器と整流を実行した後、電気自動車を充電するために出力されます。しかし、DC急速充電器が徐々にAC低速充電器に取って代わられるにつれ、一部の自動車会社は徐々にAC充電ポートを廃止しようとしています。たとえば、NIO ET7 は AC 充電ポートをキャンセルし、DC 充電ポートを 1 つだけ残し、OBC を直接放棄しました。 OBC を排除すると、車両の重量が軽減され、電気自動車のコストが削減されます。 AC充電ポートを廃止する傾向は、車両の重量を減らすだけでなく、車両のテストリンク、テストサイクル、モデル開発投資などの隠れたコストも削減し、電気自動車の販売価格をさらに下げる可能性があります。さらに、OBC の維持価格は外部 DC 充電パイルの維持価格よりも大幅に高いため、OBC をキャンセルすると、消費者のその後の自動車使用コストが事実上削減されます。
現在、高出力急速充電テクノロジーには、高電流急速充電と高電圧急速充電の 2 つのパスがあります。不完全な充電インフラや遅い充電速度などの問題に対応するため、業界の主流の技術ソリューションは高出力 DC 急速充電です。現在、車両と杭の両方が大規模化を達成しており、利用可能なDC急速充電モードの電力は一般に60〜120KWです。充電時間をさらに短縮するために、今後の開発の方向性は 2 つあります。 1 つは高電流 DC 急速充電で、もう 1 つは高電圧 DC 急速充電です。原理は、電流を増やすか電圧を増やすことで充電電力をさらに増やすことです。
大電流急速充電技術の難しさは、高い放熱要件にあります。テスラは大電流DC急速充電ソリューションの代表的な企業です。初期段階では高電圧サプライチェーンが未熟だったため、テスラは車両電圧プラットフォームを変更せず、高速充電を実現するために高電流 DC を使用することを選択しました。テスラの V3 スーパーチャージャーの最大出力電流は約 520A、最大充電電力は 250kW です。ただし、大電流急速充電技術の欠点は、最大電力充電が 10 ～ 30% の SOC 条件下でしか達成できないことです。 30～90％のSOCで充電する場合、Tesla V2充電パイル（最大出力電流330A、最大電力150kW）と比較して、利点は明らかではありません。さらに、高電流技術はまだ 4C 充電のニーズを満たすことができません。 4C 充電を実現するには、依然として高電圧アーキテクチャを採用する必要があります。本製品は大電流充電時に多量の熱を発生するため、バッテリーの安全性を考慮し、内部設計や技術的に非常に高い放熱性が要求され、コストアップも避けられません。
スージー
四川グリーンサイエンス＆テクノロジー株式会社
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投稿日時: 2023 年 11 月 29 日
